[네트워크] 400G Interface 인터페이스에 대하여 (QSFP, QSFP-DD, CFP, OSFP)

요즘 계속적으로 케이블에 대해서 블로그를 올리고 있는데요. 특히 데이터센터에서 400G가 대규모로 상용화됨에 따라 이제는 100G 기술이 성숙해지면서 400G를 지나 800G 시대가 오는 시간을 맞이하고 있습니다.

 

400G 광모듈도 여러가지 타입이 있습니다. 그중에서 가장 널리 사용되어지고 있는 것은 QSFP 폼팩터를 가진 QSFP-DD 일 것입니다. QSFP-DD는 또한 QSFP56, OSFP, CFP8, COBO 같은 광모듈과 비교되고 있습니다. 오늘은 이러한 모듈들의 공통점과 차이점에 대해서 한번 알아보도록 하겠습니다.

 

다음은 광모듈 종류에 따른 크기를 비교하는 그림입니다. 

 

위 그림처럼 OSFP와 QSFP-DD는 폼펙터 크기 자체가 맞지 않기 때문에 호환이 되지 않습니다. 하지만 호환 어댑터를 사용하면 그 문제를 해결할 수 있습니다. 또한 기존 QSFP28과 QSFP-DD는 크기가 동일하기 때문에 호환이 되는 것을 알 수 있습니다.

 

 

1. 호환성 : 기존 QSFP 모듈(QSFP+, QSFP28, QSFP56등) 지원
2. ASIC 설계 : 다중 인터페이스 속도 지원. 기존 QSFP 모듈과 역호환되므로 비용 절감
3. 전력소비 효율 : 모듈당 최소 12W 지원

 

 

먼저 OSFP 트랜시버를 살펴보겠습니다. 
OSFP는 Octal Small Form-factor Pluggable의 약자로, 총 50Gbps에서 8개의 전기 레인으로 구성되어 있으며 총 대역폭은 400Gbps입니다. 

첫째, 크기 차이입니다. OSFP는 QSFP보다 약간 큽니다. (그림 참고) 

둘째, 열용량 및 전력 소비에 대해. QSFP-DD는 크기가 더 작기 때문에 열 용량은 7~12와트에 불과합니다. OSFP 송수신기는 크기가 더 크고 열 용량은 12~15와트에 도달할 수 있습니다. 열용량이 클수록 광 모듈이 견딜 수 있는 전력 소비가 커집니다.

 

400G를 겨냥하여 출시된 OSFP의 경우 초기에는 통합방열판, 단일접점 등 QSFP-DD에 비해 더 나은 성능을 보여준다고 간주되었으나 그와 별개로 QSFP 폼펙터 간 호환성이 시장에서 더 유리한 장점으로 받아들여져 QSFP-DD가 널리 사용되어진다고 생각하시면 될 것 같습니다.

 

 

CFP 시리즈는 CFP에서 시작하여 CFP2, CFP4, 마지막으로 CFP8로, 그것도 오랜 전통을 가진 폼팩터 시리즈입니다. QSFP 시리즈와 비교하여 CFP 시리즈는 큰 크기와 높은 전력 소비라는 명백한 이유 때문에 덜 인기가 있었던 것 같습니다.

QSFP-DD와 CFP8을 비교하면 가장 먼저 눈에 띄는 것은 크기입니다. CFP8의 크기(41.5mm*107.5mm*9.5mm)는 QSFP-DD보다 훨씬 크다는 것을 알 수 있습니다.

 

참고로 CFP 시리즈는 같은 이름을 사용하지만 CFP8, CFP2, CFP 등의 크기가 모두 달라 이전 버전과의 호환성이 좋지 못합니다. 

 

또한 CFP 시리즈는 오직 400Gbps(16x25G or 8x50G) 속도만 지원하는 반면 QSFP-DD는 200Gbps(8x25G), 400G(8x50G)를 모두 지원합니다.

 

 

이전 40G QSFP+ 및 100G QSFP28의 발전으로 쿼드 50기가비트 QSFP56(Small Form-factor Pluggable)은 200G 이더넷용으로 설계된 제품입니다. QSFP56은 QSFP 폼 팩터에서 4 x 50~56Gbps를 의미합니다. QSFP56 광 모듈은 크기 및 폼 팩터 측면에서 QSFP와 유사합니다. 일반적으로 56개의 QSFP200 모듈을 SMF 또는 MMF와 함께 사용하여 링크를 구성할 수 있습니다. 

광학 모듈 폼 팩터의 최신 버전은 QSFP56에서 QSFP56-DD, 400G QSFP-DD라고도 합니다. QSFP56-DD는 밀도가 56배이지만 크기는 QSFP400과 비슷합니다. 56G QSFP56-DD 포트는 QSFP 트랜시버와 역호환됩니다. 즉, 스위치가 지원하는 한 QSFP56은 QSFP56-DD 포트에서 작동할 수 있습니다. 

 

다음은 실제 400G 장비간 연결을 위한 여러가지 트렌시버 사용 예시를 보여주는 그림입니다.

 

 

이렇게 400G 인터페이스인 QSFP-DD, QSFP56, CFP, OSFP 등을 알아봤습니다.